张佳林，张涛华，王真真，刘相新，刘琦

(北京航天发射技术研究所，北京 100076)

特种车辆使用铁路线路机动运输时，其任何部位均不得超出铁路基本限界范围，且与铁路运输车的合成质心不能超过允许高度，才能安全快速运输[1]。根据文献[1-6]，特种车辆运输不仅需要满足在铁路运输车直线行驶下的静态不超限边界，还需要满足在经过半径300 m弯道时的动态不超限边界。因为铁路运输车在转弯过程中，除转向架中心朝外，其纵向中心将不同程度地偏离铁路的中心线，从而引起特种车辆与铁路运输车的相对位置产生偏移。这种偏移可能使相对限界尺寸的关系发生变化，使直线行驶时不超限的车辆在转弯过程中超限。因此，在铁路运输弯道通过性计算时，需要车辆外形同时满足动、静态两种条件下的限界要求。

但是特种车辆外形不是完全规则的长方体，必然存在型面变化或局部凸起等，另外其在铁路运输车上的装载位置也影响包络型面大小。如果按照最小型面设计，将导致车辆装载能力下降、设备安装空间不足等问题[7]。文献[8-10]分析了铁路不平顺及振动对车辆动态限界的影响，但是都是基于二维平面和关键控制点构建的包络线。

本文建立了动、静态条件下车辆限界的数学模型，提出适应不同特种车辆长度、高度、质量、装载方式的三维包络型面设计方法，创新性构建了满足载荷多样性的立体包络区域，为特种车辆整体外形优化设计提供技术支撑。……